科学技术与工程杂志社
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科学技术与工程杂志

《科学技术与工程》杂志在全国影响力巨大,创刊于2001年,公开发行的旬刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:天然气工业、研究简报_建筑科学、研究简报_自动化技术、计算机技术、研究简报等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国技术经济学会
  • 国际刊号:1671-1815
  • 国内刊号:11-4688/T
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:2-734
  • 创刊时间:2001
  • 发行周期:旬刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.65
  • 综合影响因子:0.701
期刊级别: 北大期刊统计源期刊
相关期刊
服务介绍

科学技术与工程 2015年第27期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文

翼型绕流电磁力控制效率分析

摘要:电磁力可有效对流体流动进行控制,增升减阻,抑制流动分离,制约其推广应用的瓶颈为控制效率问题。为提高其控制效率,需要深入研究电磁与流场的相互作用及其能量传递过程。对电磁力增升减阻的控制效率问题进行了数值研究。根据能量守恒定律,推导电磁力控制能耗,基于升力和阻力计算节省能量。定义电磁力的控制效率为η=能量节省/电磁力控制所需能耗,研究电磁力控制过程,分析其能量损耗,为电磁力控制效率的提升提供理论基础。研究结果显示在控制开始阶段,电磁力控制能量的损耗主要体现流体动能损耗,其最高损耗率可达95%,其次体现在焦耳热上,最高可达28%;随着时间推移,流体动能损耗η2下降,电磁力控制效率η及焦耳热损耗η1增加,控制效率η在控制结束时增加到了33%。其机理为流动动能损耗与边界层速度的改变程度紧密相关,电磁力作用一段时间后,边界层速度剖面图再无明显变化,因此流体动能损耗下降,在控制开始阶段流体动能损耗为主,流体动能损耗为主其损耗的下降会提升电磁力的控制效率。
1-6

小金县三关桥村崩塌堆积体形成机制及稳定性研究

摘要:崩塌是一种破坏力极强的地质灾害,5·12汶川地震和4.20芦山地震后,在碎裂状结构岩体中产生了大量的这种地质灾害。以小金县三关桥村崩塌堆积体为研究对象,在充分分析崩塌形成机制的基础上,运用GEO-SLOPE软件对该崩塌堆积体稳定性进行计算分析。崩塌形成机制分为5个阶段:应力重分布卸荷回弹阶段—裂隙发展岩体碎裂化阶段—地震作用下地形导致加速度放大阶段—裂隙扩张连通阶段—岩体脱离物源,最终产生崩塌;有限元分析表明崩塌堆积体在天然工况下稳定,在加速度峰值为0.15g地震作用下开始失稳。分析结果可为其治理提供相关依据和参考。
7-12

中国南方页岩气牛蹄塘组与龙马溪组成藏条件对比研究——以渝东南地区为例

摘要:下寒武统牛蹄塘组与下志留统龙马溪组页岩是我国南方下古生界发育的两套富有机质黑色页岩,由于其分布面积广、厚度大、有机质丰度高的特点而成为页岩气勘探的重点层位。涪陵礁石坝页岩气田的发现标志着龙马溪组页岩气已取得了重大突破,但是牛蹄塘组页岩气至今还未取得实质性的突破。通过对渝东南两套富有机质黑色页岩的沉积环境、厚度、埋深、有机质丰度、类型、成熟度、岩矿特征,孔渗物性等方面的对比分析,发现两套页岩的差别主要体现在三个方面——孔渗物性、伊/蒙混层黏土矿物(I/S)的相对含量和热成熟度,其中成熟度的高低起着决定性的作用。在漫长的地质历史过程中,过高的热演化程度已严重影响了牛蹄塘组的微观孔隙结构和成岩作用,出现孔隙体积和比表面积均明显小于龙马溪组页岩的情况,不利于页岩气的吸附富集,从而导致了牛蹄塘组页岩的富气程度不如龙马溪组的结果。
13-22

涩北气田全气藏关井测试资料特征分析

摘要:涩北气田的全气藏关井测试资料存在两大特征:①约10%的压力测试曲线存在后期持续下掉、早期压力曲线异常波动的现象;②所有的全气藏关井测试双对数曲线后期上翘。特征1加大了试井分析的难度,特征2使现场无法准确区分井间干扰和边界反映。为此结合涩北气田测试井地质特征及开发状况,首先对引起全气藏关井测试曲线异常的原因进行分析,得知引起全气藏关井资料异常的原因有地层出水、井筒漏气及层间倒灌;其次利用多井试井分析方法,研究了考虑井间干扰的全气藏关井试井模型。通过该模型对涩北气田全气藏关井测试资料进行分析,得知引起涩北气田全气藏关井测试双对数曲线后期上翘的原因为井间干扰,并非边界反映现象;并利用现场实测资料进行应用分析,得到可靠的试井计算结果。研究的全气藏关井试井模型为涩北气田开展试井分析提供理论支撑,这套关于全气藏关井测试资料特征分析的方法及结论为国内同类气藏开展全气藏关井、进行选井选层提供重要参考。
23-28

考虑天然气高压物性变化的气藏平均压力计算方法

摘要:地层平均压力是气藏分析的重要参数,虽然目前计算方法较多,但大多需要通过关井来实现。针对定容气驱气藏,在考虑天然气高压物性随压力变化的基础上,结合物质平衡原理及气藏渗流机理,建立了地层压力与生产数据的关系等式,提出了在不关井的前提下,利用生产数据计算地层平均压力的方法。同时依据该方法,给出了地层平均压力的计算图版,进一步提高了该方法的实用性。通过验证,利用该方法确定的地层平均压力误差在2%以内,具有较高的精度。
29-33

酸岩反应有效作用距离确定新方法探讨

摘要:根据API行业标准,利用酸蚀裂缝导流装置开展了冻胶酸裂缝导流能力的测试,计算溶蚀速率来推导酸岩反应速率,并根据酸蚀前后导流能力计算残酸浓度,比传统的残酸浓度更精确,应用反应速率与残酸浓度值计算酸液有效作用距离。实验结果表明冻胶酸残酸浓度随着闭合应力的增大而增大,闭合应力越大越早失去效果,鲜酸浓度越高,残酸浓度越高。此法既能更精确预测酸液有效作用距离又能评价酸蚀导流能力,是一种经济适用的酸蚀效果评价方法。
34-37

钒电池充放电测试系统及测试方法研究

摘要:为了检测钒电池的充放电性能,根据全钒液流电池的特点,标称出钒电池的额定参数。在不同电流密度下对单体钒电池进行充放电容量测试实验。比较了不同电流密度下的充电曲线,从理论上分析充电差异的原因,总结充电电流与钒电池容量的关系。实验表明,对钒电池进行充放电时采用的电流密度为60~80 m A/cm2之间的值,钒电池电学性能参数最佳。
38-41

基于Prewitt算子的抗雷达同频干扰法设计与FPGA实现

摘要:随着雷达的广泛应用,同型雷达间的干扰问题日趋严重,需要研究有效的办法来抑制雷达回波中的同频干扰杂波。首先对同频干扰现象进行描述,然后根据干扰特征,提出一种基于Prewitt算子的同频干扰抑制方法,给出基本实现原理,然后介绍基于FPGA的硬件实现方法。最后先通过MATLAB和Modelsim软件联合仿真给出该方法的实现效果,然后进行实验验证。结果表明,该方法能够很好地检测到同频干扰信号并将其抑制。该方法易于实现,为解决雷达同频干扰问题提供了设计参考。
42-47

一种改进的PBAS运动目标检测算法

摘要:针对现有PBAS目标检测算法在动态背景下存在着误检率高、检测精度较低的问题,提出了一种将改进的自适应决策阈值更新策略与优化处理方法相结合的目标检测算法。该算法首先使用改进的自适应前景判断阈值进行目标检测,然后对检测的结果使用前景点生命周期机制、形态学处理等方法进行优化处理。实验结果表明,与传统的PBAS算法相比,该算法在动态背景下可以更精确有效地提取出运动目标,准确度平均提高13%。
48-53

融合Kinect与GVF Snake的手势轮廓提取方法

摘要:针对Kinect相机在人体骨骼点采集时无法获取手势信息的不足,提出一种融合Kinect和GVF Snake的手势轮廓提取算法,可以提取出完整清晰的手势轮廓。此算法利用Kinect相机在人体信息采集中的优势,获取深度图像,定位手掌点与手腕点,由这两点计算手的旋转修正角度。以手掌点向外做八向搜索获取手掌包围盒切分出手区域。最后在包围盒上放置Snake初始轮廓线,通过GVF Snake模型迭代搜索,获取目标准确完整边界。对于深度图像在边缘数据急剧变化时出现的抖动、凹陷等缺点,选择先构建轮廓线再收敛的GVF Snake算法保证手势轮廓完整平滑。实验结果表明,该方法能够自动放置GVF Snake初始轮廓,准确跟踪手位置、精确收敛到手势轮廓,抗噪效果明显。
54-58

基于相位一致性和Hough圆的贴片机视觉定位系统的研究

摘要:针对贴片机关键技术中的视觉定位进行了研究。由于图像的亮度对定位的影响比较大,给出一种结合相位一致性与Hough圆的方法。利用相位一致性分别对采集到的PCB板上的一对对角线上的两个Mark圆进行边缘检测,用Hough圆变换分别检测两个Mark圆在图像坐标系下的圆心坐标。由两坐标系间的关系,将其转换成机器坐标,计算出PCB板的偏转角;再以其中的一个Mark圆为参考点,利用PCB板中的数据库信息,计算出PCB板上各元件的实际机器位置,上传到控制机。实验结果表明,这种方法定位精度较高,对图像的亮度和对比度影响较小,抗干扰性好。
59-63

基于双桥静力触探的长三角全新统冲积层力学参数BP网络预测方法

摘要:基于双桥静力触探参数推求区域性土性力学参数的需要,以长三角地区全新统冲积层黏土、粉质黏土、粉土及粉砂为研究对象,通过双桥静力触探参数与螺旋板载荷试验、平板载荷试验、剪切试验及压缩试验的对比分析,认为双桥静探数据可作为土质力学参数预测的评价指标。以此为基础建立长三角全新统冲积层双桥静力触探数据与力学参数的BP神经网络预测模型。最后运用模型对江都泰富港务有限公司原料场双桥静力触探孔各土层力学参数进行计算。结果表明:双桥静探数据可作为长三角全新统冲积层土质力学参数预测的评价指标;建立的力学参数BP神经网络模型具有很高的预测精度,能够满足长三角地区全新统冲积地层的实际工程需求。
64-68

非自平衡张弦梁体系加固大跨度连续刚构桥的加固成效与地震响应研究

摘要:随着我国经济的高速发展,伴随着交通量和车辆荷载的剧增,大跨度连续刚构桥暴露出严重的下挠和裂缝等病害致自身承载力严重不足的问题迫切需要得到解决,同样问题不乏出现在分布于地震带的大跨度连续刚构桥中。目前,在大跨度连续刚构桥加固技术方面,特别是针对其加固后的地震响应研究和应用仍较缺乏。为此,提出了一种用于加固大跨度连续刚构桥的非自平衡张弦梁体系,并以重庆奉云高速公路孙家沟大桥为依托工程,从基于超载和预应力损失影响下的静力分析和三维地震响应分析的动力分析两方面分析研究加固结构的受力特性。分析表明,非自平衡张弦梁体系可以有效地提高大跨度连续刚构桥的承载能力,且在一定程度上提高了桥梁结构的抗震能力。
69-77

基于流固耦合的涡轮叶顶间隙分析研究

摘要:利用CFX对不同叶顶间隙下3级涡轮的运行工况展开数值模拟,对涡轮的气动性能进行了分析。以已计算得出的流场作为气动载荷,利用workbench平台对涡轮叶片的结构特性进行单向流固耦合分析。综合考虑了叶顶间隙以及叶片、和机匣变形量之间的相互作用。研究结果表明,叶顶间隙对流场的气动特性产生了影响,而因流场气动力而产生变形的叶片和轮毂又使叶顶间隙发生了改变;在涡轮运行过程中叶片径向变形量要大于轴向变形量,并且温度是影响叶片及变形的最主要原因。
84-89

基于超燃冲压进气压缩技术的Scrampressor研究

摘要:基于冲压发动机进气道压缩技术的Rampressor具有结构简单,压比高等优点。但其压缩机理导致其总压损失高,出口超音速及出口气流角偏小等问题,从而增加下游部件的设计难度。为了弥补Rampressor压缩转子的弱点,提出一种基于超燃冲压发动机进气道压缩技术的压缩转子(scrampressor)的设计方法。首先通过与Rampressor对比,阐述scampressor压缩原理并给出其设计方法;其次采用三维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型对其流场进行了数值仿真,研究了转速、背压对三维压缩转子流道中波系结构、内部流动特性和性能的影响。计算结果表明:所提出的基于超燃冲压发动机进气道压缩技术的压缩转子(scrampressor)三维进气流道设计方法是可行的。该压缩转子具有结构简单、较高压比、流量较大、出口马赫数合适和出口气流角相对较大等优点。
90-99

超声速载体的末端制导拦截算法

摘要:超声速载体是未来战场区域最主要的攻击武器,超声速载体具有攻击速度快、飞行距离远,突防能力强的特点。为了解决对超声速载体的前向拦截问题,在现有的末制导导引律的基础上,以脱靶量作为优化判据,建立了三种具有代表性的末制导律解决高超声速目标前向拦截问题的可行性。并通过建立拦截弹与超声速载体的三自由度运动模型,提出利用修正比例制导律、滑模变结构制导律和微分对策制导律对拦截弹的攻击区域和正迎头范围进行修正。仿真结果表明,提出的算法具有较高的末端制导拦截精度,为后续实际工程应用研究提供一定的理论基础。
100-105
科学技术与工程杂志研究简报

高光谱成像技术用于肝切片癌变信息的提取

摘要:利用自主研发高光谱成像仪,展开了对肝癌组织切片的检测研究。实验过程中采集25例肝癌病理切片,每例切片选择3个视野进行分析,每个视野均包含了肿瘤细胞、正常细胞及淋巴细胞。采集的高光谱图像数据合成假彩色图像中,正常细胞区域呈黄绿色,肿瘤细胞区域呈浅紫色,淋巴细胞呈黑紫色。对特定波长图像进行相减、相除多光谱融合处理后,正常细胞区域亮度较大,肿瘤细胞区域呈暗色。对高光谱图像数据进行光谱解混合运算后,正常细胞和肿瘤细胞区域的颜色呈现明显差异。以上结果表明,从肝癌切片高光谱图像数据中可获取一定的癌变信息,为病理人员诊断肿瘤提供一种有效辅助手段。
106-109

二氧化碳置换甲烷试验中渗透率变化研究

摘要:为研究煤层注CO2置换CH4过程中煤样对气体的吸附特性及渗透率变化特征,利用沁水盆地圆柱体原煤试样,在恒定体积应力(36 MPa)及不同注入压力(1~5 MPa)条件下,进行CO2置换CH4试验。结果表明:煤体对CO2的渗透率高于CH4气体;置换试验中,随注入压力的降低,煤体中CO2吸附相浓度逐渐升高,而CH4气体吸附相浓度呈相反变化趋势;在试验压降范围内,煤体对CO2、CH4气体的吸附量分别降低了48.73%、68.04%,煤体解吸CH4能力强于CO2气体。同时,在置换过程中,煤样置换渗透率受有效应力效应、基质收缩效应及滑脱效应等作用影响,其随注入压力的降低呈现先降低再增大的变化关系,且渗透率最低值出现在压力3.25 MPa时;在体积应力36 MPa条件下,注入压力下降后期渗透率相对于初期提高了17.03%。
110-114